多孔質隔膜法によるアルゴン同位体の分離,2; 通常型方形カスケードの全還流操作による分離特性

吉田 浩; 藤根 幸雄; 斎藤 恵一朗; 大内 操; 成瀬 雄二

JAERI-M 8374, 50 Pages, 1979/08

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本法は、多孔質隔膜を装着した5段からなる工学的規模の方形カスケード実験装置を用いて実施したアルゴン同位体の分離に関するものである。ここでは、カスケードの基本的な運転方法の1つである全還流操作をとり上げ、カスケードおよび拡散筒の分離特性と操作条件との相関を調べた。本研究により以下のことが明らかになった。(1)実験に用いたアルミナ隔膜の細孔直径d、細孔長さl、迷宮度dは、それぞれ約400A、2000~2200および13~15(-)と推定された。(2)本隔膜の透過係数Qexpは供給流圧力Phの広い範囲(0.6~2kg/cmA)において一定であり、アルゴン同位体の分離過程がほぼ理想的なKnudsen流の条件に従うものであると推定された。(3)分離係数影響因子の評価法の1つとして、隔膜透過レイノルズ数(Re)bをパラメータとする次のような補正因子k=0.980-eを得た。(4)隔膜近傍における流れの効果Zの評価式としてガスの流速、物性値および隔膜の表面摩擦係数を関数とする実験式を得た。